氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀
2012-08-01 00:00:00
作者：林玉珍 来源：《腐蚀防护之友》
（M）H吸附+（M）H吸附→（M）H2（化学脱附）或一个氢离子放电并同时与一个吸附氢原子复合
H++（M）H吸附+（M）e→（M）H2（电化学脱附）
（4）氢分子形成气泡离开电极表面。
在分步反应中，反应速度最慢的步骤是整个氢去极化过程的控制步骤。对大多数金属来说，第（2）电化学步骤是控制步骤。有少数金属如Pt是第（3）复合脱附步骤，是控制步骤。
值得注意的是，涉及析氢腐蚀时，对有些金属，如Fe，在其表面吸附的氢原子，部分会向金属内部扩散，这就有可能导致金属发生氢脆。如对碳钢设备进行阴极保护时，若保护电位过负，大量的析氢，会有氢原子向金属中渗透，有可能引起氢脆，反使设备受损。
氢去极化的阴极极化曲线
典型的氢去极化阴极极化曲线如图1所示。
由于析氢过程中的阻力，氢的析出电位要比氢的平衡电位更负些。
由图可见，当电图位比Ee，H更负时才有氢的析出，而且电位越负，析出的氢越多，电流密度也越大。
在一定的电流密度i1下，氢的平衡电位Ee，H与析氢电位Ek之间的差值就是该电流密度下的氢过电位，即
ηH=Ee，k一Ek
当电流大到一定程度时，氢过电位与电流密度的对数之间成直线关系，服从塔菲尔公式。
ηH=aH+bH1gi
式中常数aH与电极材料、表面状态、溶液组成等有关。常数bH与电极材料无关。
由于不同材料的电极表面对氢离子还原反应有不同的催化作用，因此，氢在不同材料的电极上析氢的过电位差别很大，通常，根据a值大小将金属分为三类：
（1）高氢过电位金属，主要有铅、汞、锌、锡等。
（2）中氢过电位金属，主要有铁、钻、镍、铜等。
（3）低氢过电位金属，主要是铂和钯等铂族金属。
氢去极化腐蚀的特点和影响因素
从热力学角度讲，金属的电极电位越负，发生氢去极化腐蚀的倾向越大，一般说来，许多黑色金属和它们的合金在酸性溶液中都属于氢去极化腐蚀。
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